Värme och temperatur

Värme och temperatur är nära besläktade. Den viktigaste skillnaden mellan dessa två koncept är att värme är relaterad till en kropps termiska energi, medan temperaturen är relaterad till molekylär kinetisk energi.

Värme indikerar den termiska energiöverföringen mellan molekylerna i samma system och kan mätas i Joules. Vad som mäter värmen är hur energi rör sig. Ett objekt får eller tappar värme, men det kan inte vara varmt.

Å andra sidan beskriver temperaturen den genomsnittliga kinetiska energin för molekylerna i ett system och kan mätas i grader Celsius, Kelvin och Fahrenheit. Temperatur är en fysisk egenskap hos ett objekt.

	Värme	Temperatur
Definition	Energi som överförs från en kropp till en annan.	Mått på värme eller kyla i ett objekt eller en kropp.
Mätenheter	Jaoule, kalori.	Kelvin, Celsius, Fahrenheit.
Mätmätningar	Kalorimeter.	Termometer, termos, termistorer, pyrometer.
Exempel	En lätt lampa som avger värme.	Människokroppstemperatur, vattentemperatur.

Vad är värme?

Värme är den energi som överförs från en kropp till en annan på grund av temperaturskillnaden. När två kroppar med olika temperaturer närmar sig överförs energin, så värmen flyter från det hetaste objektet till det kallaste. 

Värmeöverföringsformulär

Det finns tre sätt på vilka värme kan överföras. Den första är Köröverföring, som förekommer i fasta ämnen eller vätskor som är i vila. Den andra är konvektionsöverföring, som förekommer i vätskor eller rörliga gaser. Den tredje är strålningsöverföring, Vad händer utan bärarmaterial. 

Körning

Värmeledning är en process för energiöverföring från en partikel till en annan, som inträffar medan båda är i direktkontakt. Ett område med större kinetiska energiförändrar termisk energi till ett område som har en lägre kinetisk energi.

Höghastighetspartiklar kolliderar med låghastighetspartiklar och det ökar deras kinetiska energi. Denna typ av värmeöverföring sker när det finns fysisk kontakt mellan två kroppar eller föremål. 

Kan tjäna dig: Erasmus Darwin: Biografi, bidrag och uppfinningar

Konvektion

Konvektionsvärmeöverföring inträffar när molekylerna i en vätska rör sig från en region med en högre temperatur till en annan med en lägre. Medan temperaturen ökar ökar också vätskan, vilket kallas förskjutning.

Det tydligaste exemplet är kokande vatten, där de tätaste molekylerna rör sig i botten, och mindre täta molekyler rör sig upp, vilket genererar en cirkulär rörelse.

Strålning

Strålningsvärmeöverföring är mycket närvarande i våra dagliga liv, eftersom det genereras av utsläpp av elektromagnetiska vågor. Vågor tar energi till kroppen som avger den. 

Strålning kan uppstå genom ett fast eller flytande medium och är resultatet av den slumpmässiga rörelsen av molekylerna. För att kunna mäta den en enhet som heter Thermoocele.

Hur mäts värmen?

Enheterna för att mäta värmeöverföring är Joule, i det internationella metriska systemet, kalorin, som används i vetenskapliga eller tekniska tillämpningar. 

Joule

Joule är lika med den energi som överförs till ett objekt när en Newtons styrka verkar på den i riktning mot rörelsen, längs en meter. 

Kalori

Kalorin definieras som mängden värme som ett gram vatten måste absorbera för att höja sin temperatur till en Celsius -grad.

Instrument för att mäta värme

För att mäta värmeöverföring kan en kalorimeter användas, en enhet som mäter mängden värme som produceras under en reaktion. Med en kalorimeter kan du ange mängden värme som den får eller som levererar en kropp, liksom mängden värme som frigörs eller absorberas. 

Värmeexempel

• Ett vanligt exempel på körning är processen att värma en kastrull på spisen. Brännarvärmen överförs till pannans yta.
• En annan daglig situation med värmeöverföring genom körning ges när du går utan skor. Materialet på vilket värmer det överförs till fötterna.
• Kopparrör kan användas för att överföra värme till ett hus mycket effektivt, så det är vanligt att vara i termiska enheter.
• Med diamantpulver kan du förbereda elektroniska enheter för att överföra värme, utan att påverka de mest känsliga områdena i mekanismen och därmed förhindra överhettning. 
• Värmen genom strålning kan upplevas när man förblir nära elden, eftersom värmen överförs från källan som till exempel kan vara en eld, till kroppen som förblir nära.

Det kan tjäna dig: Julius Lothar Meyer: Biografi och bidrag till vetenskapen

Vad är temperaturen?

Temperaturen är måttet på värme eller kyla hos ett objekt eller en kropp som är etablerad med hänvisning till ett standardvärde. Det är en egenskap som manifesterar termisk energi och är närvarande i alla saker.

Hur mäts temperaturen?

Den grundläggande enheten för att mäta temperaturen är Kelvin (K). Skalan kan också användas Celsius (C), är 0 grader Celsius värdet som motsvarar vattenfrysningspunkten. I USA är den vanligaste skalan Fahrenheit (F), där vattenfrysningspunkten motsvarar 32 grader Fahrenheit.

Kelvin

Kelvin -skalan är den mest använda absolut skalan över hela världen och definieras med den tredje lagen om termodynamik. Eftersom det är en absolut skala har de temperaturer som registreras med Kelvin inte betyg. Skalans nollpunkt är den absoluta noll.

Varje enhet på denna skala är en del mellan 273.16 delar av skillnaden mellan absolut noll och trippelpunkt med vatten.

Celsius

Celsius -grader kallas också Celsius -grader och är en 0 -skala för vattenfrysningspunkten och 100 för dess kokpunkt.

Denna skala uppfanns av en svensk astronom.

Fahrenheit

Fahrenheit -skalan är baserad på 32 grader för vattenfrysning och 212 grader för kokpunkt. Det används främst i USA, medan Celsius dominerar i resten av världen och även i vetenskaplig forskning.

Kan tjäna dig: faktavetenskap: egenskaper, studieobjekt, exempel

Denna skala beror på den tyska fysikern Daniel Gabriel Fahrenheit, som tog som noll av sin skala temperaturen på en blandning av is och salt.

Instrument för att mäta temperaturen

Det vanligaste instrumentet för att mäta temperaturen är Glastermometer, som består av ett glasrör som är fyllt med kvicksilver eller med en annan vätska. Genom att öka temperaturen expanderar vätskan och gör det möjligt att bestämma temperaturen vid mätning av vätskan.

Ett annat instrument som kan användas är Termoelement, en sensor som består av två olika metaller som är förenade i ena änden. När denna förening svalnar eller värms upp producerar den en spänning proportionell mot temperaturen.

De Termistorer De upptäcker temperaturen tack vare ett halvledarmaterial som visar en förändring i motståndet när det finns variationer i temperaturen. Dessa typer av instrument är mycket stabila och med tiden upprätthåller de sina prestationer.

En pyrometer eller lasertermometer kan mäta temperaturen utan att vara direkt i kontakt med materialet. Dessa instrument används allmänt i industriella processer där det finns mycket höga temperaturer eller i situationer där en risk innebär ett annat mätinstrument.

Temperaturexempel

• Den vanliga temperaturen på en mänsklig kropp är 37 grader Celsius.
• I vissa tempererade klimat presenteras en medeltemperatur på 20 grader Celsius.
• Vatten fryser vid 0 grader Celsius och kokar vid 100 grader Celsius.
• Ett kaffe verkar varmare än en glass eftersom vi jämför temperaturen på det ena och det andra, vilket leder till att vi bestämmer att glassen är kallare.
• Våta och varma dagar uppfattas mer värme än heta och torra dagar.